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06/04/2010 #41
Moderador

Avatar de Tacatomon

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Ese es mi problema, que no consigo las chapas!!!
Por eso ahora estudio la manera de armar SMPS`s

Saludos!!!
06/04/2010 #42

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Oscar Monsalvo dijo: Ver Mensaje
Muy buena la informacion que nos regala ezavalla, se los recomiendo, ya he calculado dos trafos "gigantes" con estas formulas y me han salido muy bien, ya que la mayoria de las ecuaciones o software que andan por internet solo calculan hasta +-1KW de hay en adelante no toman en cuenta algunas cosas y el transformador queda fallo de alambre lo que hace que se caliente excesivamente.
Muchas gracias Oscar por aportar tu experiencia. Verdaderamente me alegro que todo te haya funcionado muy bien!!!

Oscar Monsalvo dijo: Ver Mensaje
PD: No solamente basta con dejar que un software te haga los calculos, hay que leer mucho para saber como trabaja y hacer un calculo a conciencia (saber que es lo que se esta haciendo).
07/04/2010 #43

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado TACATOMON:
Yo estoy encarando la construccion de un trafo de los "gigantes", para una fuente que deseo armar...Vos preguntas por las chapas, y tenes razon, es dificil encontrarlas, no se de donde sos, lo que te digo (y a los demas interesados tambien) que en SARANDI, AVELLANEDA, PROVINCIA DE BUENOS AIRES, hay una empresa que vende chapas de TODOS LOS TAMAÑOS, NO IMPORTA LA CANTIDAD...yo le compre chapas Nº500, para mi trafo, y el dueño no tuvo inconvenientes en vendermelas.Las chapas son de MUY BUENA calidad... (Lamentablemente, empresas como "ALAMTEC", en Capital Federal, ya no las venden mas). En cuanto a las cazoletas o carretes, para el bobinado, hay una empresa que los fabrica, llamada PRYDE, y esta en WILDE, AVELLANEDA. Les dejo su sitio web:

pryde.com.ar

Les comento que el carrete (de plastico) para las chapas Nº500 ME LO REGALARON!!! (claro, si yo solo queria UNO!!!)
Quiero, de paso, saber si mis calculos estan BIEN encarados: Para un trafo con esas chapas, (seccion 6,4 x 6,4 cm), con una induccion B = 10000 Gauss, Perdidas = 2W/Kg
Frecuencia = 50 Hz, y Densidad de corriente = 2A/mm2, me da unos 1450W de potencia MAXIMA... esta BIEN??? por las dudas, si el "Maestro jedi" Ezavalla lee esto, que me corrija...GRACIAS!!!
07/04/2010 #44
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
......hay una empresa que vende chapas de TODOS LOS TAMAÑOS, NO IMPORTA LA CANTIDAD...yo le compre chapas Nº500, para mi trafo, y el dueño no tuvo inconvenientes en vendermelas.........
Si tienes más datos publicalos para ingresarlos en La Wiki del Foro:

http://witronica.com/tabla_proveedores
07/04/2010 #45

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
Quiero, de paso, saber si mis calculos estan BIEN encarados: Para un trafo con esas chapas, (seccion 6,4 x 6,4 cm), con una induccion B = 10000 Gauss, Perdidas = 2W/Kg
Frecuencia = 50 Hz, y Densidad de corriente = 2A/mm2, me da unos 1450W de potencia MAXIMA... esta BIEN???
Cuales ecuaciones estás usando? Por que 40cm^2 de área del núcleo me parece muy chico para 1500VA.
07/04/2010 #46

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado FOGONAZO: Si puedo mañana me pego una vuelta por la empresa y subo la direccion, telefono y email, y lo dejo en la direccion que pasaste...
Estimado EZAVALLA, la formula que use la obtuve de un sitio, que a continuacion lo paso (por los que quieran consultar):
http://www.aurover.com.ar/clconline/conscalctraf.htm#1

Ahi tome la formula, que es esta, para el calculo de la seccion:

Sección = 24 * RAÍZ ( (Potencia*q) / (f*B*a) )
Espiras por Volt = 22500 / (f * B * S)
q = densidad de corriente en los arrollamientos en Amper / mm2
f = frecuencia en ciclos/s ó Hertz
B = inducción máxima en miles de Gauss
a = perdidas en chapa de hierro silicio

Usando los valores que puse arriba, use la seccion que corresponde al nucleo de esas chapas, y despeje la potencia...NO ME IMPORTA bajar un poco la potencia, mi objetivo es hacer un trafo de unos 220/28V, y mas de 30A...el alambre que compre para la parte del primario (220V) es de 2mm diametro, y con la formula de espiras x volt, me dio unas 247 vueltas...para la parte del secundario, tengo alambre de cobre forrado en algodon, de 3,5mm diametro..alcanzara, o necesito de MAS diametro?
Como siempre, GRACIAS por su tiempo!!!
07/04/2010 #47

Avatar de alexus

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
hola, estoy por montar una fuente de unos cuantos amperes (30 amperes), pero... por no poner en practica lo aprendido, me he olvidado...

para el calculo del trafo voy a partir de la tension eficaz ya rectificada, que es de 13.8volt, y a partir de ahi, ir calculando hacia atras.

si alguien me refresca la memoria, estare agradecido.
07/04/2010 #48

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
Estimado EZAVALLA, la formula que use la obtuve de un sitio, que a continuacion lo paso (por los que quieran consultar):
Por que no lo calculás con el documento que puse en la hoja anterior?
A ojo, tus cálculos me dan sobre los 850VA y eso es mucha diferencia...
07/04/2010 #49
Moderador

Avatar de Tacatomon

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
alexus dijo: Ver Mensaje
hola, estoy por montar una fuente de unos cuantos amperes (30 amperes), pero... por no poner en practica lo aprendido, me he olvidado...

para el calculo del trafo voy a partir de la tension eficaz ya rectificada, que es de 13.8volt, y a partir de ahi, ir calculando hacia atras.

si alguien me refresca la memoria, estare agradecido.
Quizás este tema te sirva

Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio

Saludos!!!
07/04/2010 #50

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado EZAVALLA:
Le explico, ocurre que la seccion la habia calculado con una formula muy aproximada que luego descubri era para calcular transformadores PEQUEÑOS.
Con esa formula ( S= 1,1*RAIZ(Pa)), obtuve el valor de la seccion, mas un coeficiente por perdidas, llegue al valor de 41cm2. Cuando ya habia comprado las chapas, es que encontre esta formula (la del sitio de Aurover)...Ahora usted me sugiere otra, que aplicandola me da los siguientes resultados:
De la pagina 131 del documento que usted dejo (del libro "transformadores", por Ing. Francisco L. Singer) tome las siguientes formulas:

Seccion (cm2) = (Ve * 10^8)/(RAIZ(2)*PI*F*B)
Y el valor "Ve" lo obtenemos de:
Ve = A * RAIZ(Pa)

el coeficiente "A" lo tome para "NUCLEO ACORAZADO, SERVICIO CONSTANTE" (valor MINIMO) (Ver la pagina 131 del archivo "Transformadores.zip" pag 2 de este tema),
lo que me da un valor A = 0.033
COMO YO YA TENGO LAS CHAPAS, ya tengo la Seccion= 41 cm2. De la 1ra ecuacion despeje "Ve", usando
F= frecuencia de red = 50 Hz (de Argentina)
B= 13000 Gauss (entre servicio intermitente y constante)
Obtengo:

(4.44 * 50 * 13000 * 41)/10^8 = Ve
Entonces Ve= 1.1840283
Y con el valor de "A" despejo el valor de la Potencia aparente, Pa:

1.1840283= 0.033 *RAIZ(Pa)

Finalmente,
Pa= 1287.35 VA
BOBINADOS:
PRIMARIO: N1= E1/Ve = 220/1.1840283 = 186 VUELTAS
SECUNDARIO: N2= E2/Ve = 28/ 1.1840283 = 24 VUELTAS

Este es el valor maximo en el PRIMARIO que debo considerar? ademas, estimado "Maestro Jedi", (disculpeme que le haga tantas preguntas sobre transformadores, ya se que usted no le gusta responder de este tema, como dijo en otra parte del foro), ¿que diferencia hay en la tabla de "A" de la pag 131, entre usar valores MAXIMOS y valores MINIMOS? si usamos A=0.045 (valor MAXIMO para nucleo acorazado, servicio constante), la Potencia aparente cae bastante, a un valor Pa= 692VA...que me indica esto, a la hora de construir los bobinados? ¿Cual de los dos valores de Pa debo tomar, para hacer el trafo?(Ya que la seccion no cambia, S=41 cm2)...
Estas nuevas formulas que gentilmente usted dejo...ya las usó para hacer transformadores de potencias de mas 1KVA? "Anduvieron" bien? que aproximación tienen?
Muchas Gracias!!!
07/04/2010 #51

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
¿que diferencia hay en la tabla de "A" de la pag 131, entre usar valores MAXIMOS y valores MINIMOS? si usamos A=0.045 (valor MAXIMO para nucleo acorazado, servicio constante), la Potencia aparente cae bastante, a un valor Pa= 692VA...que me indica esto, a la hora de construir los bobinados? ¿Cual de los dos valores de Pa debo tomar, para hacer el trafo?(Ya que la seccion no cambia, S=41 cm2)...
Fijate abajo de la tabla! Ahí dice para que combinación de frecuencias y tensiones tenés que considerar para uno u otro.

ALE777 dijo: Ver Mensaje
Estas nuevas formulas que gentilmente usted dejo...ya las usó para hacer transformadores de potencias de mas 1KVA? "Anduvieron" bien? que aproximación tienen?
Yo las he usado para trafos de 500VA hace muchos años, pero fijate el post de Oscar Monsalvo un poco mas arriba y vas a ver los trafos de 1500VA o 2000VA calculados con este método.
07/04/2010 #52
Moderador

Avatar de Tacatomon

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
@ ALE777

Muchas gracias por la info, pero desgraciadamente resido en México y por donde yp vivo no hay donde conseguir chapas de transformador...
Aparte, las SMPS no son tan difíciles de diseñar... Nomás hay que agarrar practica...

Saludos!!!
07/04/2010 #53

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado EZAVALLA:
A veces el apuro hace que uno NO LEA...en el texto, se menciona "...Debiendo tomarse los valores MAXIMOS para tensiones MAS BAJAS y frecuencias MAS ALTAS, y los valores MINIMOS para las tensiones MAS ALTAS y frecuencias MENORES"
En MI CASO, tenemos frecuencias BAJAS. Ahora bien, que valor de tension se debe considerar? El del Primario o el del Secundario?. Segun creo, debo aplicar el valor MINIMO, esta BIEN?
MUCHAS GRACIAS!!!
07/04/2010 #54

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
"...Debiendo tomarse los valores MAXIMOS para tensiones MAS BAJAS y frecuencias MAS ALTAS, y los valores MINIMOS para las tensiones MAS ALTAS y frecuencias MENORES"
En MI CASO, tenemos frecuencias BAJAS. Ahora bien, que valor de tension se debe considerar? El del Primario o el del Secundario?. Segun creo, debo aplicar el valor MINIMO, esta BIEN?
No les des mucha bola a lo de las "tensiones" sino más bien a la frecuencia por que si mirás el despeje de la constante A vas a ver que no aparece ahí la tensión en forma directa. Por otra parte, para tu caso deberías elegir "Nucleo acorazado, servicio intermitente" a menos que vayas a diseñar un trafo para la empresa de energía electrica...o tal vez deberías contarnos para que lo vas a usar...
Bien, usando la constante para ese tipo de trafo..te dá menor que la menor de la de servicio contínuo y casi sin diferencia entre mínimo y maximo...así que vos verás...
08/04/2010 #55

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
El transformador lo pienso usar para hacerme una fuente de alimentacion de uso general, que me sirva para manejar grandes corrientes, como cargar una bateria, o alimentar celdas peltier...

Rehice los calcuos tomando "Servicio Intermitente":
Seccion (cm2) = (Ve * 10^8)/(RAIZ(2)*PI*F*B)
Seccion = 41cm2 (dato de chapas Nº500)
F=50Hz
B= 12000 Gauss (Servicio Intermitente)
Entonces, despejando:
Ve= 1.093
Ve = A * RAIZ(Pa)
Usando "Nucleo Acorazado, Servicio Intermitente", el valor de A= 0.025 (MINIMO)

Resultando una Potencia aparente Pa de:

Pa= (Ve/A)^2 o sea con los resultados anteriores:
Pa= 1911,260735 VA (MAYOR que para servicio continuo)

Lo cual ES LOGICO, ya que un transformador en Servicio Intermitente tiene mas tiempo para "descansar" que uno de Servicio Continuo. Creo que, como conclusion, me quedo con los calculos que hice antes, que me dieron unos 1200 VA de potencia maxima...la duda que me queda es en cuanto a la INDUCCION, que hace variar bastante los resultados de "Ve" segun tomemos servicio intermitente o constante...¿Como se yo que valor de Induccion va a haber en mi trafo? si tomo entre B=10000 y 12000, esta BIEN, los resultados luego van a ser coherentes, una vez armado el trafo? espero que todo este lio sirva para ayudar a los demas a comprender mas esto de los trafos...
MUCHAS GRACIAS!!!
08/04/2010 #56

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALE777 dijo: Ver Mensaje
¿Como se yo que valor de Induccion va a haber en mi trafo? si tomo entre B=10000 y 12000, esta BIEN, los resultados luego van a ser coherentes, una vez armado el trafo? espero que todo este lio sirva para ayudar a los demas a comprender mas esto de los trafos...
El valor de la inducción que elijas para tu trafo depende de la calidad de las chapas que usés y debería venir dado por el fabricante. En mi época solíamos usar 10000 Gauss...pero eso es de hace mucho años.

Por otra parte, este procedmiento calcula primero el circuito eléctrico (bobinados) para luego calcular el magnético (núcleo). Vos deberías hacer lo mismo y verificar que las dimensiones de tus chapas (tamaño de la ventana) obtenidas por este método sea compatible con las que has comprado....no vaya a ser que esté todo muy bonito en cuento a potencia pero luego no entre el bobinado en el agujero de las chapas .

Has verificado eso???? por que vos ya tenés las chapas calculadas por otro proceso...

Lo que yo haría, antes de meter la sección que has obtenido del otro cálculo en este, es calcular el trafo usando solo este proceso, partiendo de la potencia que querés lograr, y luego comparar contra los resultados del cálculo que has hecho. Te lo digo por que me parece que estamos sumando manzanas con gatos .

Si yo uso tu valor de Ve, me sale una sección de casi 50cm^2, pero es por que estamos viniendo de atrás para adelante y haciendo las cosas mal...

Por favor, definí la potencia que necesitás en tu fuente y recalculá todo por este método para poder comparar contra los resultados del que vos usaste antes. OK?

Saludos!
08/04/2010 #57


Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Hola a todos! bueno yo tengo una duda sobre la definicion de los nueclos de transformadores, quisiera saber que significan las siguientes siglas PC40EI40-Z es un nucleo de TDK, o si no ER 28/17/11 material N72 de EPCOS, que material seria el N72?
Muchas gracias y saludos a todos
08/04/2010 #58

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado EZAVALLA: Me sirvio de mucho su aclaracion, ya que las chapas, segun el fabricante que me las vendio, (hoy fui a preguntarle), me dijo que cumplian con las normas ISO, y que tenian una perdidas de 2W/Kg o menos (del certificado de calidad figura 1,8W/Kg). Son Chapas de FeSi de grano NO ORIENTADO, con una induccion a la saturacion de B=10000, y el espesor de cada chapa es de 0,5mm. Ya con estos datos, la cosa toma un poco mas de color, no? ahora ya podemos pisar terreno mas firme...

Rehaciendo todo, con estos datos, obtenemos:

S=41cm2 (dato de la superficie de las chapas)
F= 50Hz
B=10000
Resulta un valor Ve= 0.9108 (ver como se calcula en la pagina anterior)
Entonces, tomando NUCLEO ACORAZADO, SERVICIO INTERMITENTE, nos da para "A" un valor:
A=0.026 (tome el valor MAXIMO)
Con lo cual, la Potencia aparente, Pa resulta:
Pa= 1227.13 VA (unos 1200 VA)
En el primario, tendremos, para esa potencia, unos 1200/220 = 5.45 A. Si adoptamos una densidad de corriente de 2A/mm2, la seccion del alambre del primario debera ser de:
S1= I1/2A/mm2 = 2.72 mm2 lo cual corresponde a un alambre de 1.86mm de diametro (Yo compre de 2mm)
Y la cantidad de vueltas del primario:
N1= E1/Ve = 220/0.9108 = 241.5 o sea unas 242 vueltas.

SECUNDARIO:
La potencia aqui se ve disminuida por las perdidas. Si adopto un rendimiento del 85%, la potencia en el secundario cae al valor:
Psec= 1200 * 0.85 = 1020 VA (tomo 1KVA)
Si la tension deseada en el secundario es 28V, la corriente sera de unos
I2 = 1000/28 = 35.7A
y tomando la misma densidad de corriente (2A/mm2) la seccion del bobinado secundario resulta:
S2 = I2/2A/mm2 = 17.85mm2 o sea, unos 4.75 mm de diametro
Por el tema de si entra el bobinado, las chapas Nº500 tienen un ancho de ventana de 30mm.
Segun el diametro del alambre del primario (yo compre de 2mm) y la cantidad de vueltas del secundario:
N2 = E2 / Ve = 28 / 0.9108 = 30.74 Vueltas (unas 31 vueltas).

En cuanto a si este bobinado entra en la ventana o no, las chapas 500 tienen un ancho de ventana de 30mm, y el carrete tiene un alto de 90 mm.
Como el diametro del alambre del PRIMARIO se vio es de 2mm, el esmaltado produce un pequeño aumento en el diametro (yo medi con el micrometro unos 2,1 mm)
Entonces, si necesitamos 242 vueltas, en cada capa, habra:
90mm / 2.1mm = 42 vueltas x capa
Entonces:
242 / 42 = 5.76 o sea, 6 CAPAS.
La capa del secundario, por tener el alambre un diametro de 5 mm (ya que se incluyo el algodon en que viene forrado), se obtiene:
90 / 5 = 18 vueltas x capa. Como se necesitan 30 vueltas, se debera bobinar 2 capas.

RESUMIENDO: necesitare tener un ancho minimo de: (2 * 6) + (5 * 2) = 22mm.
COMO LA VENTANA POSEE 30mm, EL BOBINADO ENTRA...

PARA LOS QUE ME PIDIERON LOS DATOS DE ESTA EMPRESA QUE VENDE LAS CHAPAS, AQUI LES DEJO LOS DATOS, PARA QUE SE COMUNIQUEN (ACLARO: TAMBIEN VENDEN CHAPAS DE GRANO ORIENTADO, CON UNA B=15000 GAUSS).
TAMBIEN LE AVISO AL MODERADOR DEL FORO QUE REPETIRE ESTOS DATOS EN EL LUGAR QUE ME INDICARON EN LA PAGINA ANTERIOR, PARA QUE SIRVA DE AYUDA A TODOS/AS...LA EMPRESA ES:

FABRILAM S.A.
(LAMINACIONES PARA TRANSFORMADORES)
Domicilio: Av. Belgrano 2313, (1870) Avellaneda
Tel.: (005411)4204-5985, 4204-5881 / Fax.: (005411)4205-7754
EMAIL: fabrilam@infovia.com.ar

ESPERO LES SIRVA!!!
LES AGRADEZCO MUCHO SU AYUDA!!!

Estimado "DEDO":
Fijate en la pagina web de la empresa EPCOS. Por lo que contas se tratan de nucleos de FERRITA, de los que se usan para altas frecuencias (como en radio o en fuentes conmutadas). en esta pagina encontraras la hoja de datos en pdf que te explicara el material y sus caracteristicas (esta en Ingles)...
Entra a:
http://www.epcos.com/web/generator/W...locale=en.html

Espero ta haya sido de ayuda...saludos!!!
08/04/2010 #59

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
ALEX:
No usés los 41 cm^2 de sección en el cálculo! Tenés que partir de la potencia y obtener el área con el método del libro. Seguí el ejemplo al final del tema y calculá de nuevo el área, a ver cuanto te dá.

Así como estas sacando las cuentas estás metiendo cosas que no pertenecen al método y con ello no podemos validar tus resultados iniciales.
09/04/2010 #60

Avatar de ALE777

Respuesta: Calculo, diseño y construcción de transformadores
Estimado EZAVALLA:
Disculpeme, usted sabra que en el proceso de aprender, unos somos mas "duros" que otros... voy a seguir su indicacion:
Deseo construir un transformador 220/28V con una corriente maxima en el secundario de unos 40A. Esto da unos 1120 VA de potencia maxima. El servicio sera intermitente (como dijo usted, no lo voy a usar en una central electrica, es para mi casa), por lo tanto, A= 0.026. La induccion maxima (Datos del fabricante) es de B=10000 Gauss.
La potencia trasladada al primario, adoptando un rendimiento del 85%, es:
P1= 1120 * 1.15 = 1288 VA
usando este ultimo valor, el valoir de "Ve" nos da:

Ve = 0.026 * RAIZ P1 = 0.933
y el valor de la seccion, en cm2 (usando f=50Hz y B=10000):
S= 42 cm2 (un poco mayor al que tengo)
Rehago los calculos, bajando un poco la potencia inicial. Tomo unos 100 VA menos en el secundario, lo cual nos da 1020 VA, y en el primario, se debera entregar unos 1020 * 1.15 = 1173 VA. Usando los mismos valores, obtengo:

Ve = 0.026 * RAIZ P1 = 0.89
y la nueva seccion: S = 40.08 cm2 (MENOR que 41cm2)

Con estos valores, ya creo que cumple, no?
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